黃南州公路交通氣象災(zāi)害特征及服務(wù)分析

摘 要：利用2020—2024年黃南州境內(nèi)主要公路交通阻斷信息，結(jié)合公路沿線氣候背景，分析了國(guó)道G213、G573線黃南州轄區(qū)公路氣象災(zāi)害的時(shí)空分布特征。結(jié)果表明：（1）影響黃南州主要公路的氣象災(zāi)害主要有暴雨、積雪、道路結(jié)冰，以及泥石流、滑坡等次生災(zāi)害；（2）氣象災(zāi)害在不同路段有明顯的區(qū)域分布特征和季節(jié)性特征；（3）由于特殊的地理環(huán)境，G213隆務(wù)峽段是轄區(qū)受氣象災(zāi)害最嚴(yán)重的路段。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)黃南州交通氣象服務(wù)發(fā)展現(xiàn)狀，提出了災(zāi)害防御對(duì)策。

關(guān)鍵詞：公路交通；氣象災(zāi)害；時(shí)空分布

中圖分類號(hào)：P429 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：2095–3305（2024）11–0-03

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高質(zhì)量發(fā)展，公路交通運(yùn)輸能力和效率不斷提高，氣象條件對(duì)其影響日益明顯。近年來，極端災(zāi)害性天氣頻發(fā)，給交通行業(yè)帶來了較大壓力[1-3]。公路交通氣象災(zāi)害方面的研究越來越重要，郭春燕[4]明確了內(nèi)蒙古高速公路易發(fā)的多種氣象災(zāi)害；德慶卓嘎等[5]分析研究了西藏高速公路氣象災(zāi)害隱患點(diǎn)的空間分布特征，并提出了一套適合西藏高速公路的氣象災(zāi)害預(yù)警服務(wù)方法。研究利用2020—2024年黃南州境內(nèi)主要公路交通阻斷信息，結(jié)合公路沿線氣候背景，確定黃南州主要公路交通氣象災(zāi)害隱患點(diǎn)（段）主要災(zāi)害類型和致災(zāi)氣象因子，并有針對(duì)性地提出防御對(duì)策。

1 資料與方法

1.1 公路選擇

選取G213、G573線黃南州轄區(qū)內(nèi)路段為基本對(duì)象。

G213線黃南轄區(qū)內(nèi)基本信息：在黃南州轄區(qū)途徑主要地區(qū)有尖扎黃河大橋—隆務(wù)黃河大橋—才塘水電站—同仁迎賓大道—唯哇—扎毛鄉(xiāng)—麥秀林場(chǎng)—麥秀山南—多禾茂—澤庫(kù)縣城—河南縣城—賽爾龍。

G573線黃南轄區(qū)內(nèi)基本信息：在黃南州轄區(qū)內(nèi)途徑主要地區(qū)有澤庫(kù)縣城—王家鄉(xiāng)岔口—和日鎮(zhèn)岔口—寧秀鎮(zhèn)—寧秀鎮(zhèn)三岔路口。

1.2 資料來源

2020—2024年公路交通阻斷數(shù)據(jù)由黃南州交管部門提供，數(shù)據(jù)包含阻斷開始時(shí)間與恢復(fù)時(shí)間、影響路段、災(zāi)害類型和詳細(xì)阻斷情況說明。主要利用同仁站、尖扎站、澤庫(kù)站、河南站常規(guī)氣象觀測(cè)資料，計(jì)算月、季、年的氣溫、降水、積雪、大雨暴雨日數(shù)等氣象要素的空間分布和時(shí)間序列，得出影響交通的氣候背景。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

基于現(xiàn)有的交通阻斷數(shù)據(jù)，結(jié)合同期氣象歷史數(shù)據(jù)，采用統(tǒng)計(jì)分析法，篩選出因氣象因素造成的公路交通管制、公路阻斷、封控?cái)?shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，確定黃南州主要公路交通氣象災(zāi)害隱患點(diǎn)（段）主要災(zāi)害類型和致災(zāi)氣象因子。

2 黃南州主要公路氣象災(zāi)害特征和致災(zāi)因子

2.1 公路氣象災(zāi)害特征

2.1.1 公路氣象災(zāi)害空間分布特征

降雨造成的交通阻斷主要發(fā)生在尖扎至隆務(wù)峽段和麥秀山段，路段沿途山勢(shì)陡峭，石塊突露懸墜，常年日曬風(fēng)化嚴(yán)重，部分山坡土質(zhì)疏松勾勒匯集，若出現(xiàn)強(qiáng)降水或持續(xù)降水，易出現(xiàn)落石、滑坡、泥石流等災(zāi)害。此外，由于上游降水增多，下游沿路河水上漲沖毀道路出現(xiàn)塌方等而阻塞交通。

降雪天氣影響路段主要在麥秀山至河南、澤庫(kù)縣城至寧秀鎮(zhèn)一帶，降雪會(huì)造成低能見度和道路摩擦系數(shù)減少，同時(shí)，大雪和暴雪還往往與大幅度降溫相伴發(fā)生，當(dāng)降雪天氣結(jié)束后，由于氣溫下降，在路面形成積雪或冰凍層，從而不具備通行條件。澤庫(kù)、河南地區(qū)由于地勢(shì)較高，冬季氣溫較低，加之大部分是山區(qū)公路，彎道多、坡路多，高海拔路段上的積雪深度有可能比測(cè)站的積雪深度大很多，路面積雪對(duì)交通的影響較大，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)。

2.1.2 公路氣象災(zāi)害時(shí)間分布特征

從季節(jié)來看，黃南州公路交通因氣象因素阻斷、封控的現(xiàn)象主要發(fā)生在冬季和夏季。通過近5年的交通管制情況來看，夏季因受強(qiáng)降水天氣影響，突發(fā)泥石流、路面漫水導(dǎo)致交通阻斷的情況最多，尤其北部尖扎、同仁兩縣多于南部澤庫(kù)、河南。其次是在冬季，受降雪影響，路面積雪嚴(yán)重，導(dǎo)致道路交通不具備通行條件，南部澤庫(kù)、河南兩縣多于北部尖扎、同仁。

2.2 公路氣象致災(zāi)因子特征

利用黃南州交管部門和養(yǎng)路段等部門收集的相關(guān)交通阻斷資料，對(duì)G213、G573線黃南州境內(nèi)路段氣象災(zāi)害數(shù)據(jù)進(jìn)行分析得出，影響黃南州主要道路交通的災(zāi)害有滑坡、泥石流、積雪結(jié)冰，主要道路氣象致災(zāi)因子為暴雨、暴雪、低溫，氣象災(zāi)害在不同路段上有明顯的區(qū)域分布特征。

2.2.1 暴雨時(shí)空分布特征

從圖1來看，暴雨日數(shù)在1～16 d，平均5.6 d/年，長(zhǎng)期變化呈上升趨勢(shì)。全年暴雨日數(shù)出現(xiàn)在4—10月，從多年平均情況來看，4—10月各月暴雨日數(shù)為0.03～2.30 d，呈單峰分布，以8月最多、7月次之，與其多年平均的月降水量變化較為一致。隨著極端天氣的頻發(fā)，加之每年暴雨日數(shù)增多，對(duì)黃南州公路交通構(gòu)成了一定的影響。

從圖2來看，河南暴雨日數(shù)最多，為54 d，其次是尖扎地區(qū)，為44 d，同仁地區(qū)暴雨日數(shù)最少，為32 d。8月是全州暴雨天氣的高發(fā)期，其次為7月。雖然河南為全州暴雨日數(shù)最多，但由于河南多以廣袤的草原為主，暴雨天氣可能導(dǎo)致路基水毀，但總體對(duì)公路交通的影響較小。分析并整理近年的交通管制信息未發(fā)現(xiàn)河南因暴雨而導(dǎo)致交通中斷。

尖扎為暴雨日數(shù)第二多，尤其7、8月強(qiáng)對(duì)流天氣頻發(fā)，尖扎公路沿線山勢(shì)陡峭，地質(zhì)環(huán)境脆弱，遇到連續(xù)性降水或短時(shí)強(qiáng)降水后，形成大量地表徑流迅速匯集于溝谷，為地質(zhì)災(zāi)害提供了動(dòng)力和物源，同時(shí)降雨入滲使坡體自重增大，增大下滑力，坡腳浸潤(rùn)軟化，極易引發(fā)滑坡、崩塌地質(zhì)災(zāi)害。公路另一側(cè)為河流，上游降水量增多將導(dǎo)致下游河水上漲，尤其是隆務(wù)峽沿線地勢(shì)較低，河水上漲沖擊會(huì)使路基塌陷或出現(xiàn)水毀。據(jù)統(tǒng)計(jì)，G213尖扎至隆務(wù)峽路段是因暴雨導(dǎo)致交通阻斷次數(shù)最多的路段，今后在7—8月相關(guān)人員需加強(qiáng)關(guān)注此路段的降水情況。

2.2.2 降雪時(shí)空分布特征

因黃南州南北地區(qū)氣候差異較大，北部地區(qū)出現(xiàn)暴雪的概率較小，因此，通過冬季降雪分布特征分析降雪天氣對(duì)黃南州公路交通的影響。

公路沿線累計(jì)降雪量顯著增加：冬季累計(jì)降雪量近30年（1994—2023年）平均為8.6 mm，呈顯著增加趨勢(shì)，增幅為1.5 mm/10年，進(jìn)入21世紀(jì)后降雪量減少，但2010年后降雪量又明顯增多。從空間分布來看，河南是降雪量高值區(qū)，冬季年平均降雪量為14.6 mm，澤庫(kù)降雪量達(dá)9.2 mm，同仁降雪量達(dá)7.3 mm，尖扎降雪量較低，為2.3 mm。

公路沿線積雪日數(shù)呈減少趨勢(shì)：冬季平均積雪日數(shù)為15 d，呈減少趨勢(shì)，較少速率為1.2 d/10年。從空間分布來看，黃南州平均積雪日數(shù)在4～26 d，其中，河南積雪日數(shù)最多，為26 d；其次是澤庫(kù)，為22 d，同仁平均積雪日數(shù)為9 d，尖扎平均積雪日數(shù)較低，為4 d。

公路沿線積雪深度呈減少趨勢(shì)：冬季平均積雪深度為1.9 cm，呈弱減少趨勢(shì)，自2010年開始，平均積雪深度持續(xù)減少。從空間分布來看，黃南州平均積雪深度在1.4～2.4 cm，其中，河南平均積雪深度最大，為2.4 cm，其次為澤庫(kù)1.9 cm，同仁1.8 cm，尖扎1.3 cm，河南為積雪深度最大的地區(qū)。

從公路沿線降雪分析可知，河南、澤庫(kù)是降雪天氣的高發(fā)期，且對(duì)應(yīng)積雪日數(shù)、積雪深度也是大值區(qū)，因此，冬季G213線麥秀山底至河南縣城一帶及G573線澤庫(kù)縣城至唐德一帶需加強(qiáng)防范道路積雪結(jié)冰。

2.2.3 低溫特征

最低氣溫和降雪量是道路積雪形成的重要因子，從圖3來看，1994—2023年黃南州冬季平均最低氣溫為-12.8 ℃，呈升高趨勢(shì)，升高幅度為0.9 ℃/10年。從空間分布來看，各地平均最低氣溫在-17.7～-5.6 ℃，其中，北部尖扎、同仁在-7.3～-5.6 ℃，南部河南、澤庫(kù)均低于-15℃。雖然隨著氣候變暖全州平均最低氣溫在升高，積雪日數(shù)在減少、積雪深度也在減少，但降雪量在增加，表明在氣候變暖的情況下極端性、反常性天氣出現(xiàn)得更加頻繁。

當(dāng)強(qiáng)降溫和寒潮天氣使公路表面最低溫度≤0 ℃，或日最低氣溫≤0 ℃，空氣相對(duì)濕度＞70%，近地層空氣近飽和狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)道路結(jié)冰現(xiàn)象。黃南州公路沿線每年的11月至翌年2月最低氣溫均在0 ℃以下，受大陸冷高壓的控制，天氣干燥寒冷，降水天氣少，期間若出現(xiàn)有效降雪天氣易出現(xiàn)道路結(jié)冰。3、4、10月大部時(shí)日在0 ℃以下，此時(shí)低溫形成主要原因是強(qiáng)降溫和寒潮的暴發(fā)，隨著冷暖空氣頻繁交匯，降水天氣增多，也是道路結(jié)冰的多發(fā)時(shí)期。一般全年1月最冷，7月最熱。正常情況下，一天中14：00 ～15：00氣溫最高，地表及路面最高溫度一般出現(xiàn)在氣溫最高時(shí)段稍前一點(diǎn)，日出前溫度最低。黃南州主要公路的地面平均最高溫度、最低溫度和環(huán)境溫度的月際變化趨勢(shì)基本一致，一般以6—8月為最高，12月至翌年2月最低，因此，冬季各地需加強(qiáng)防范道路積雪結(jié)冰對(duì)公路交通的不利影響。

3 黃南州公路交通氣象服務(wù)現(xiàn)狀

近年來，極端天氣事件的頻發(fā)，導(dǎo)致氣象災(zāi)害及其造成的次生災(zāi)害對(duì)黃南州公路交通的影響較大。當(dāng)前，黃南州氣象部門針對(duì)公路交通氣象服務(wù)只能提供出行路段的溫度、降水、能見度、大風(fēng)等氣象要素的實(shí)況觀測(cè)和預(yù)報(bào)值產(chǎn)品，未能給出預(yù)期天氣狀況對(duì)交通出行產(chǎn)生的影響，未提供細(xì)化至具體路段、不同時(shí)間段的詳細(xì)預(yù)警信息，導(dǎo)致服務(wù)效果和用戶體驗(yàn)不佳?，F(xiàn)代交通安全運(yùn)營(yíng)越來越依賴于氣象，黃南交通氣象服務(wù)仍處于起步階段，后期還需加強(qiáng)建立服務(wù)人才隊(duì)伍、開發(fā)服務(wù)產(chǎn)品等。

近年來，黃南州、縣氣象部門加強(qiáng)與交管部門之間的合作，氣象部門組織召開“路警氣企”聯(lián)席工作座談會(huì)、縣氣象局與縣交通局簽訂公路氣象合作協(xié)議；建立州、縣級(jí)公路養(yǎng)護(hù)氣象服務(wù)微信群，提供日常氣象服務(wù)，開展高速公路日常養(yǎng)護(hù)巡查工作，共同開展智慧交通氣象專業(yè)服務(wù)工作。雙方切實(shí)發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，及時(shí)共享交通、氣象信息，共同守護(hù)黃南州交通安全。黃南州氣象部門積極推進(jìn)公路災(zāi)害性天氣預(yù)報(bào)和預(yù)警服務(wù)發(fā)展，逐步加強(qiáng)對(duì)強(qiáng)對(duì)流天氣、積雪、道路結(jié)冰、低能見度等惡劣天氣的防范應(yīng)對(duì)措施。及時(shí)在降雪天氣前、低能見度發(fā)生時(shí)發(fā)布相應(yīng)溫馨提示及預(yù)警信息。

4 提高黃南州公路交通氣象服務(wù)水平的對(duì)策

4.1 加密交通氣象觀測(cè)站網(wǎng)建設(shè)

通過多方調(diào)研與普查，針對(duì)各地不同的風(fēng)險(xiǎn)隱患點(diǎn)，設(shè)立專業(yè)的交通氣象觀測(cè)站，進(jìn)一步優(yōu)化公路氣象觀測(cè)站網(wǎng)布局，使其更加科學(xué)、合理，不僅使觀測(cè)站數(shù)據(jù)利用率高，還能確保駕乘人員及時(shí)獲取準(zhǔn)確的氣象信息。

4.2 提高公路交通氣象服務(wù)的針對(duì)性和精細(xì)化

分析氣象要素對(duì)公路交通的影響，通過各行各業(yè)開展公路交通氣象服務(wù)調(diào)研，有針對(duì)性地開發(fā)公路交通氣象服務(wù)產(chǎn)品。例如，春、夏季，加強(qiáng)提供北部尖扎、同仁旅游交通路線和南部蟲草采挖季交通氣象服務(wù)；冬季，加強(qiáng)關(guān)注高海拔易積雪結(jié)冰路段的交通氣象服務(wù)；每周五、周日下午是人員往返程高峰期，針對(duì)此時(shí)間段開展交通氣象服務(wù)等，使服務(wù)更具針對(duì)性和精細(xì)化，從而有效提高黃南州公路交通氣象服務(wù)能力。

4.3 結(jié)合本地化實(shí)際情況強(qiáng)化“雙語(yǔ)”氣象服務(wù)

由于黃南州是多民族聚集區(qū)，語(yǔ)言文字上存在差異。如何讓氣象信息“收得到、看得懂、用得上”，氣象部門還需不斷針對(duì)當(dāng)?shù)厣贁?shù)民族群眾服務(wù)需求，提供內(nèi)容豐富、易讀易懂的“雙語(yǔ)”交通服務(wù)信息，逐步研發(fā)藏漢雙語(yǔ)預(yù)警信息發(fā)布系統(tǒng)等，滿足當(dāng)?shù)毓姷姆?wù)需求。

5 結(jié)束語(yǔ)

影響黃南州主要公路的氣象災(zāi)害有暴雨、積雪、道路結(jié)冰，以及泥石流、滑坡等次生災(zāi)害；氣象災(zāi)害在不同路段有明顯的區(qū)域分布特征和季節(jié)性特征；由于特殊的地理環(huán)境，G213隆務(wù)峽段是轄區(qū)受氣象災(zāi)害最嚴(yán)重的路段。因此，相關(guān)人員在7—8月需加強(qiáng)關(guān)注G213尖扎至隆務(wù)峽路段的降水情況，在冬季各地需加強(qiáng)防范道路積雪結(jié)冰對(duì)公路交通的不利影響，提高黃南州公路交通氣象服務(wù)能力，滿足當(dāng)?shù)毓姷姆?wù)需求。

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